JPH10202162A - 厚膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜厚のずれや膜厚設定値の変更等に容易に対
応できなかった。 【解決手段】 ガラス基板５に液状樹脂による厚膜を形
成する厚膜形成装置において、ガラス基板５を水平に支
持するとともに、リニアガイドユニット３によって移動
可能に設けられたテーブル４と、このテーブル４の移動
経路の上方に対向配置され、テーブル４に支持されたガ
ラス基板５に液状樹脂を塗布する塗布ブレード１１と、
この塗布ブレード１１を一対のリニアガイドユニット１
７を利用して昇降可能に支持するとともに、その塗布ブ
レード１１の昇降位置をマイクロメータ１９の回転操作
により調整可能とした昇降調整手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板に液状
樹脂による厚膜を形成する際に用いて好適な厚膜形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、反射型液晶ディスプレイの製造
工程の中には、前方拡散板となるガラス基板に液状樹脂
による厚膜を形成する工程がある。この厚膜形成に用い
られる従来装置としては、図４に示すように、丸棒から
なる軸５０ａにコイル５０ｂを巻き付けたコイルバー５
０を利用したものがある。この従来装置では、コイルバ
ー５０の表面に液状樹脂を塗り付けておき、テーブル５
１で水平に支持したガラス基板５２をテーブル５１の移
動とともにコイルバー５０の真下を通過させることによ
り、コイルバー５０の下側周面に垂れた液状樹脂５３を
ガラス基板５２に塗布（転写）し、これによってガラス
基板５２に液状樹脂５３による厚膜（３０〜７０μｍ）
を形成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の厚膜形成装置においては、コイルバー５０の両端を固
定的に支持する構造となっていたため、各種の膜厚設定
値ごとに径の異なる専用のコイルバー５０を用意する必
要があり、さらに膜厚設定値が変更になる場合には、そ
れに対応した専用のコイルバー５０に交換する必要があ
った。また、ガラス基板５２上に塗布された樹脂膜の膜
厚が規定の膜厚設定値からずれている場合にも、そのず
れを容易に補正することができなかった。さらに、使用
する液状樹脂の粘度が例えば１００００ｃＰ程度に高く
なると、ガラス基板５２上に形成された樹脂膜表面にコ
イル跡が残るという問題もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、被処理基板に液状樹脂に
よる厚膜を形成する厚膜形成装置において、被処理基板
を水平に支持するとともに、所定の方向に移動可能に設
けられたテーブルと、このテーブルの移動経路の上方に
該移動経路に対向する状態で配置され、テーブルに支持
された被処理基板に液状樹脂を塗布する塗布ブレード
と、この塗布ブレードを昇降可能に支持するとともに、
その塗布ブレードの昇降位置を調整可能な昇降調整手段
とを備えた構成となっている。

【０００５】上記構成からなる厚膜形成装置において
は、塗布ブレードの昇降位置を昇降調整手段で調整する
ことにより、被処理基板に塗布される液状樹脂の膜厚を
任意に変化させることが可能になる。したがって、被処
理基板に形成すべき樹脂膜の膜厚設定値が変更になる場
合でも、変更後の膜厚設定値に応じて塗布ブレードの昇
降位置を調整するだけで済むようになる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、例えば反射型液晶ディスプ
レイの製造装置の中で、特に、前方拡散板となるガラス
基板に液状樹脂による厚膜を形成する厚膜形成装置に適
用した場合の本発明の実施の形態につき、図面を参照し
つつ詳細に説明する。図１は本発明に係る厚膜形成装置
の一実施形態を示す正面図であり、図２はその部分的な
側面図、図３はその全体的な側面図である。

【０００７】図１乃至図３においては、ゴム台座付きの
ベースプレート１に左右一対のレール部材２が互いに平
行に取り付けられている。各々のレール部材２上には、
それぞれリニアガイドユニット３が取り付けられてい
る。これらのリニアガイドユニット３は、レール部材２
上に固定されたガイドレール３ａと、このガイドレール
３ａにスライド自在に係合された一対の可動ブロック３
ｂとから成るもので、その可動ブロック３ｂの上にテー
ブル４が搭載されている。テーブル４は、塗布対象とな
るガラス基板（被処理基板）５を水平に支持するもの
で、上記リニアガイドユニット３によって図３中のＸ方
向に往復移動可能に支持されている。

【０００８】また、ベースプレート１の一端側には、テ
ーブル移動用のモータ６が配設されている。モータ６の
出力軸には駆動ギヤ７が取り付けられており、この駆動
ギヤ７に伝達ギヤ８が噛み合っている。伝達キヤ８はボ
ールネジシャフト９の一端に固着されている。ボールネ
ジシャフト９は、上記テーブル４の下側を貫通するかた
ちで上記一対のレール部材２の中間位置に配置され、そ
の両端がシャフト支持部材１０によって回転自在に支持
されている。また、ボールネジシャフト９は、テーブル
４の下面側に取り付けられた図示せぬナット部材に嵌合
している。これにより、モータ６を駆動させると、その
回転駆動力が駆動ギヤ７及び伝達ギヤ８を介してボール
ネジシャフト９に伝達され、この動力伝達に伴うボール
ネジシャフト９の回転量及び回転方向に応じて上記テー
ブル４が図３中のＸ方向に移動する構成となっている。

【０００９】これに対して、上記テーブル４の移動経路
の上方には、その移動経路に対向する状態で板状の塗布
ブレード１１が配設されている。この塗布ブレード１１
は、上記モータ６の駆動によるテーブル４の移動動作に
際して、テーブル４に支持されたガラス基板５に液状樹
脂を塗布するもので、上述したテーブル移動経路の途中
に以下のようなブレード支持機構によって支持されてい
る。

【００１０】すなわち、ベースプレート１の幅方向の両
端には、上記一対のレール部材２の外側に位置してそれ
ぞれ断面Ｌ字形のスタンド１２が取り付けられている。
左右のスタンド１２には、テーブル移動方向Ｘと直交す
る方向に沿ってフランジ付きの支軸１３が嵌め込まれて
おり、この支軸１３を介してスタンド１２に門型のブレ
ード支持枠１４が連結されている。また、スタンド１２
には、支軸１３の嵌合部位よりも上側に位置して長孔１
２ａが設けられている。この長孔１２ａは上記支軸１３
を中心とした弧状をなすもので、スタンド１２の外側か
らは長孔１２ａを通して締結用ネジ１５が挿入されてい
る。この締結用ネジ１５の先端ネジ部分はブレード支持
枠１４に螺合しており、締結用ネジ１５を締め付けると
ブレード支持枠１４がスタンド１２に固定された状態と
なり、逆に締結用ネジ１５を緩めるとブレード支持枠１
４が上記支軸１３を中心に長孔１２ａの範囲内で揺動自
在な状態となる。

【００１１】さらに、ブレード支持枠１４の内側には、
それよりも枠寸法の小さいブレード支持枠１６が配設さ
れている。なお、説明の便宜上、一方のブレード支持枠
１４を「ベース枠」と称し、他方のブレード支持枠１６
を「ホルダー枠」と称することにする。ホルダー枠１６
の両端部は、ベース枠１４の左右内側面に垂直に取り付
けられたリニアガイドユニット１７に連結されている。
リニアガイドユニット１７は、ベース枠１４側に固定さ
れた固定ガイド１７ａと、ホルダー枠１６側に固定され
た可動ブロック１７ｂとから成るもので、これによって
ホルダー枠１６がベース枠１４に昇降自在（上下動自
在）に支持されている。また、ベース枠１４とホルダー
枠１６には、引っ張りバネ１８の一端と他端がそれぞれ
係止され、この引っ張りバネ１８のバネ力によってホル
ダー枠１６が上方に付勢されている。さらに、ベース枠
１４にはマイクロメータヘッド（以下、単にマイクロメ
ータと称す）１９が下向きに取り付けられ、そのスピン
ドル１９ａ先端に上記引っ張りバネ１８の付勢力をもっ
てホルダー枠１６が突き当てられている。

【００１２】一方、ホルダー枠１６の中間部位にはブラ
ケット２０が取り付けられている。これに対して上記塗
布ブレード１１の中間部位には、テーブル移動方向Ｘに
沿って支軸２１が設けられ、この支軸２１が上記ブラケ
ット２０に回動自在に支持されている。また、塗布ブレ
ード１１の左右いずれか一方、例えば図１の左方向には
支軸２１から所定の距離を隔てた位置に引っ張りバネ２
２の一端が係止されている。引っ張りバネ２２の他端は
ホルダー枠１６に係止されており、この引っ張りバネ２
２のバネ力によって支軸２１を境に塗布ブレード１１の
左側が上方に付勢されている。さらにホルダー枠１６に
はマイクロメータ２３が下向きに取り付けられ、そのス
ピンドル２３ａ先端に上記引っ張りバネ２２の付勢力を
もって塗布ブレード１１が突き当てられている。

【００１３】加えて、左右のスタンド１２には、塗布開
始時におけるテーブル４の移動方向下流側に位置して均
しローラ２４が近接配置されている。この均しローラ２
３は、塗布ブレード１１によってガラス基板５に塗布さ
れた液状樹脂の表面を均すためのもので、そのローラ端
部２４ａが、左右のスタンド１２に固定されたローラ支
持部材２５に支持されている。各々のローラ支持部材２
５にはＵ字状溝２５ａが設けられ、このＵ字状溝２５ａ
に均しローラ２４の端部２４ａが移動自在に嵌入されて
いる。また、均しローラ２４の端部２４ａにはテコ部材
２６の一端側が下側から突き当てられている。一方、テ
コ部材２６の他端側は、均しローラ２４の自重による反
力をもって調節ネジ２７の下端に当接しており、この調
節ネジ２７を廻すことで均しローラ２４の昇降位置を任
意に調整できるようになっている。

【００１４】さらに、一方のレール部材２には、テーブ
ル４の移動始点と移動終点を検出するための位置検出セ
ンサ２８が所定の距離を隔てて２個取り付けられてい
る。これらの位置検出センサ２８は、発光部と受光部と
を隙間をあけて対向配置した光透過型センサ（フォトイ
ンタラプタ）であり、発光部から出射した光を受光部で
受光することによりセンサ出力がオン状態となる。これ
に対して、テーブル４の側面にはクランク状をなす位置
検出用のドグ２９が取り付けられており、このドグ２９
が位置検出センサ２８の光軸を遮ることで、センサ出力
のオン／オフ状態が切り替わるようになっている。

【００１５】また、テーブル４の移動方向Ｘにおけるベ
ースプレート１の端部にはＬ型プレート３０が固定さ
れ、このＬ型プレート３０の上部にストッパー３１が取
り付けられている。このストッパー３１は、安全上の配
慮からテーブル４の最大移動量を規制するもので、テー
ブル４が何らかの異常（例えばモータ６の暴走等）で規
定の範囲を超えて移動してしまった場合にのみ機能す
る。

【００１６】続いて、本実施形態の厚膜形成装置の動作
について説明する。先ず、厚膜形成に際しては、被処理
基板となるガラス基板５をテーブル４に水平にセットす
る一方、適量の液状樹脂を塗布ブレード１１に塗り付け
る。このとき、塗布ブレード１１に塗り付けられた液状
樹脂は、重力にしたがって徐々にブレード下端側に垂れ
てくる。次に、モータ６を駆動させて、これに伴うボー
ルネジシャフト９の回転によりテーブル４を図３中の右
方向から左方向に移動させる。その際、塗布ブレード１
１の真下を微小ギャップを介してガラス基板５が通過す
るため、ブレード下端側に垂れた液状樹脂がそこを通過
するガラス基板５の表面に塗布（転写）され、これによ
ってガラス基板５に液状樹脂による厚膜が形成される。

【００１７】ここで、厚膜形成における膜厚設定値を変
更したい場合は、変更後の膜厚設定値に対応したかたち
でベース枠１４上のマイクロメータ１９を回転操作す
る。具体的には、変更前の膜厚設定値が変更後よりも大
きい場合はマイクロメータ１９のスピンドル１９ａを押
し出すように回転操作し、反対に変更前の膜厚設定値が
変更後よりも小さい場合はマイクロメータ１９のスピン
ドル１９ａを引き込むように回転操作する。これによ
り、マイクロメータ１９の回転量及び回転方向にしたが
ってホルダー枠１６と一緒に塗布ブレード１１が昇降す
ることから、樹脂塗布時における塗布ブレード１１とガ
ラス基板５とのギャップを微調整することができる。し
たがって、従来のように塗布具（コイルバー等）を交換
することなく、共通の塗布ブレード１１をもって樹脂膜
の厚さを任意に且つ高精度に調整することができる。ま
た、ガラス基板５上に液状樹脂を塗布した際の膜厚が目
標とする膜厚からずれている場合においても、そのずれ
分に応じてマイクロメータ１９を回転操作することによ
り、目標膜厚とのずれを容易に補正することができる。

【００１８】これに対して、ガラス基板５上の膜厚にテ
ーブル移動方向Ｘと直交する方向、つまり図１の左右方
向で差が生じた場合は、左右の膜厚差に対応したかたち
でホルダー枠１６上のマイクロメータ２３を回転操作す
る。具体的には、図１においてガラス基板５の左側の膜
厚が右側の膜厚よりも厚くなった場合はマイクロメータ
２３のスピンドル２３ａを押し出すように回転操作し、
反対に左側の膜厚が右側の膜厚よりも薄くなった場合は
マイクロメータ２３のスピンドル２３ａを引き込むよう
に回転操作する。これにより、マイクロメータ２３の回
転量及び回転方向に応じて、支軸２１を中心に塗布ブレ
ード１１が揺動することから、ガラス基板５に対する塗
布ブレード１１の左右の傾きを微調整することができ
る。したがって、ガラス基板５上の膜厚に左右方向で差
が生じた場合でも、その膜厚差を容易に補正することが
できる。その結果、厚膜形成における液状樹脂の塗布均
一性を大幅に向上させることが可能となる。

【００１９】さらに、使用する液状樹脂の粘度が変わる
と、それに応じて塗布ブレード１１における液状樹脂の
垂れ具合も変動するため、ガラス基板５に対する液状樹
脂の塗布量にバラツキが生じることも懸念される。そう
した場合は、上述した締結用ネジ１５を緩めて、スタン
ド１２の長孔１２ａの範囲内で支軸１３を中心にホルダ
ー枠１６を揺動させる。これにより、ホルダー枠１６と
一緒に塗布ブレード１１も揺動し、これに応じてガラス
基板５に対する塗布ブレード１１の設置角度も変化する
ことから、使用する液状樹脂の粘度に応じて塗布ブレー
ド１１の設置角度を調整することできる。したがって、
液状樹脂の粘度による塗布量のバラツキについても容易
に解消することができる。

【００２０】加えて、従来のように粘度の高い液状樹脂
を使用した場合でも膜表面にコイル跡が残らないことは
勿論、塗布ブレード１１の下端にパーティクル等が引っ
掛かるなどしてガラス基板５上の膜表面にスジ等が入る
ような場合でも、塗布直後に樹脂膜の表面を倣いローラ
２４で均すことにより、膜表面を平坦に仕上げることが
できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の厚膜形成装
置によれば、塗布ブレードの昇降位置を調整可能な昇降
調整手段を設け、これによって被処理基板に塗布される
液状樹脂の膜厚を任意に可変としたので、被処理基板に
形成すべき樹脂膜の膜厚設定値が変更になる場合でも、
変更後の膜厚設定値に応じて塗布ブレードの昇降位置を
調整するだけで済むようになる。これにより、従来のよ
うに各種の膜厚設定値ごとに専用の塗布具を取り揃える
必要がなくなるとともに、膜厚設定値が変更になるたび
に専用の塗布具と交換するなどの煩わしさも解消され
る。また、被処理基板に液状樹脂を塗布した際の膜厚が
規定の設定膜厚からずれている場合にも、そのずれ分に
応じて塗布ブレードの昇降位置を微調整することで、設
定膜厚とのずれを容易に補正することができる。さら
に、塗布後に液状樹脂の表面を均す均しローラを設ける
ことにより、樹脂膜表面の均一性を大幅に向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る厚膜形成装置の一実施形態を示す
正面図である。

【図２】本発明に係る厚膜形成装置の一実施形態を示す
部分的な側面図である。

【図３】本発明に係る厚膜形成装置の一実施形態を示す
全体的な側面図である。

【図４】従来例を説明する要部拡大図である。

【符号の説明】

４ テーブル ５ ガラス基板 １１ 塗布ブレー
ド １２ スタンド １３，２１ 支軸 １４ ベース枠（ブレード支持
枠） １６ ホルダー枠（ブレード支持枠） １７ リニア
ガイドユニット １９，２３ マイクロメータ ２４ 均しローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理基板に液状樹脂による厚膜を形成
   する厚膜形成装置において、 前記被処理基板を水平に支持するとともに、所定の方向
   に移動可能に設けられたテーブルと、 前記テーブルの移動経路の上方に該移動経路に対向する
   状態で配置され、前記テーブルに支持された前記被処理
   基板に液状樹脂を塗布する塗布ブレードと、 前記塗布ブレードを昇降可能に支持するとともに、該塗
   布ブレードの昇降位置を調整可能な昇降調整手段とを備
   えたことを特徴とする厚膜形成装置。
2. 【請求項２】 前記塗布ブレードによって前記被処理基
   板に塗布された前記液状樹脂の表面を均すための均しロ
   ーラを具備してなることを特徴とする請求項１記載の厚
   膜形成装置。
3. 【請求項３】 前記テーブルの移動方向に沿って設けら
   れた支軸を有し、この支軸を中心とした前記塗布ブレー
   ドの傾きを調整可能な傾き調整手段を具備してなること
   を特徴とする請求項１記載の厚膜形成装置。
4. 【請求項４】 前記テーブルの移動方向と直交する方向
   に沿って設けられた支軸を有し、この支軸を中心とした
   前記塗布ブレードの設置角度を調整可能な角度調整手段
   を具備してなることを特徴とする請求項１記載の厚膜形
   成装置。